这个保温节能计算器怎么算
热量通过建筑围护结构(墙、屋顶、窗、门和地面)往外散,散热速度由每个构件的面积和 U 值决定。在一个采暖季里,总热损失与当地气候的采暖度日数成正比。这个计算器用的就是这种标准工程方法,EN ISO 13790/52016 和各国能效评级软件背后也是同一原理。它对每个构件分别计算保温前后的情况:
- 你输入墙、屋顶、窗和首层地面的面积,以及改造前后的 U 值。帮助文字里列出了常见数值。
- 计算器取得你所在气候的采暖度日数:16 个预设城市用 1991–2020 年气候平均值,任意地点可用 NASA 卫星气候数据,也可以填你自己的数字。
- 对每个构件,它算出改造前后的年热损失,对差值扣除性能差距,再按采暖系统效率(或热泵的 SCOP)把省下的热量换算成节省的燃料,最后折算成钱。
- 结合你填的每平方米安装费用,它会分别给出每项措施的回收期,让你看清该先做哪一项。
计算公式
首层地面乘以 0.7 的系数,因为房子底下的土壤比冬天的空气暖和。通风和空气渗漏损失没有计入:保温不会改变它们(封堵缝隙除外)。
计算示例:伦敦一栋半独立式住宅
默认值对应伦敦一栋典型的两次大战之间或战后建成的住宅(以 15.5 °C 为基准,约 1,840 采暖度日数),用效率 90% 的燃气锅炉采暖,气价 0.10 €/kWh:
| 措施 | 面积 | U 值 改造前 → 改造后 | 节省燃料 | 每年节省 | 费用 | 回收期 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 空腔墙填充 | 110 m² | 1.50 → 0.55 | 4,369 kWh | 437 € | 2,750 € | 6.3 年 |
| 阁楼保温加到 270 mm | 60 m² | 0.70 → 0.15 | 1,380 kWh | 138 € | 1,200 € | 8.7 年 |
| 旧双层玻璃换新双层玻璃 | 22 m² | 2.80 → 1.20 | 1,472 kWh | 147 € | 9,900 € | 67 年 |
围护结构热损失从每年约 13,190 kWh 降到 6,690 kWh(298 W/K 降到 125 W/K),减少 49%。扣掉 15% 的性能差距后,这户人家每年约省 7,220 kWh 燃气、722 €,还少排 1.3 t CO₂。三项措施合计花费 13,850 €,约 19 年回本。单看墙和阁楼,约 7 年回本;窗户则要 67 年。按气价每年上涨 3% 计算,30 年下来这套改造大约省 34,000 €。设计热负荷下降约 4.1 kW,足以换一台明显更小的热泵。
怎么看计算结果
- 各项措施节省是最有用的一张表。按回收期从短到长,一项一项做。
- 围护结构热损失降幅在 40–60% 属于扎实的改造;70–80% 就算深度改造了。
- 设计热负荷降幅直接意味着可以换更小的锅炉或热泵。
- 逐月燃料节省显示,大部分节省集中在 11 月到次年 3 月。
- 30 年节省很重要,因为保温材料通常能用 30–50 年,不需要维护。即使回收期看起来很长,全寿命期的价值依然很高。
常见 U 值
| 构件 | 改造前(典型) | 改造后(良好做法) |
|---|---|---|
| 实心砖墙(225 mm) | 2.0–2.1 | 0.25–0.30,加 100 mm 外墙外保温 |
| 未填充空腔墙 | 1.4–1.6 | 填充后 0.45–0.55 |
| 木结构(1970 年代) | 0.5–0.6 | 0.18–0.25 |
| 阁楼,无保温 | 2.0–2.5 | 270–300 mm 时 0.12–0.16 |
| 阁楼,50 mm | 0.6–0.7 | 0.12–0.16 |
| 单层玻璃 | 4.8–5.8 | 双层 1.2–1.4 / 三层 0.7–0.9 |
| 旧双层玻璃(2000 年前) | 2.8–3.1 | 双层 1.2–1.4 / 三层 0.7–0.9 |
| 架空木地板 | 0.7–1.0 | 0.20–0.25 |
让保温发挥最大效果的建议
- **先做阁楼、空腔墙和封堵缝隙。**这几项便宜,回本最快。
- **注意通风。**房子越来越密封,要确保窗上的微通风口或机械通风能把室内湿度控制住。
- **和其他工程一起做。**外墙外保温在脚手架已经搭好(重新抹灰或换屋顶)时最省钱。
- **避免热桥。**窗洞侧边和节点也要做保温;边缘不保温,墙体保温的效果可能打 10–20% 的折扣。
- **重新核算采暖设备。**保温后,用热泵计算器看看现在需要多大的热泵,再到采暖费用对比里比较不同燃料。
局限
这是稳态度日数法。它不考虑透过窗户的太阳得热(因此南立面换窗的价值会略低,北立面则略高),也不考虑热惰性和气密性变化。由月度气候数据推算的度日数只是估计值,与气象站记录相差约 ±10%。结果高度依赖“改造前”的 U 值,拿不准就请人做一次勘测。很多国家对保温改造提供补贴或增值税减免;可以在高级设置里作为一笔总额填入。
方法与假设
每个围护构件的传热损失:Q = A × U × HDD × 24 / 1000(kWh/年),HDD 为相对基准温度的采暖度日数。节省量 =(U改造前 − U改造后)× A × HDD × 24/1000 ×(1 − 性能差距)。节省燃料 = 节省热量 ÷ 供暖系统效率(或 SCOP)。回收期 = 安装费用 ÷ 每年节省金额(不折现)。
常见问题
保温改造能省多少钱?
什么是 U 值?
什么是采暖度日数?
哪种保温措施回本最快?
为什么实际省下的往往比算出来的少?
装了热泵还需要保温吗?
资料来源与参考
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